由明治大学大学院农学研究科环境生物技术研究室的槇本美波(博士前期课程结业生)和小山内崇副教授组成的研究团队,阐明了添加乙醇能缓解真核微藻 Euglena gracilis (裸藻)在高浓度葡萄糖条件下的生长抑制。 <研究成果重点> 裸藻能进行光合作用,并具备生产副淀粉、蛋白质、脂质等有用成分的能力。 葡萄糖是促进裸藻生长和副淀粉积累的碳源。然而,过量的葡萄糖反而会降低其生长。 本次研究发现,添加乙醇能缓解高浓度葡萄糖引起的生长抑制。推测乙醇的添加通过改变呼吸作用和细胞膜组成,抑制细胞肥大化,从而缓解了葡萄糖压力。 摘要 微藻类裸藻 注1) 可以在光合自养、异养以及混合营养条件下培养,并能生产蛋白质、维生素和脂质。此外,裸藻的储藏多糖类—副淀粉,作为一种β-1,3-葡聚糖,已被报导对抑制皮肤病发作和预防流感具有效果。 通过添加葡萄糖培养裸藻,可以促进裸藻的生长和副淀粉的积累。然而,此前有报导指出,过量的葡萄糖会因高渗透压而降低裸藻的生长。 本研究揭示,在高浓度葡萄糖条件下培养的裸藻细胞,并非脱水收缩,而是会肥大化。 进一步研究表明,在浓度0.5%的乙醇添加下,可以缓解裸藻在400 mM高浓度葡萄糖条件下的生长抑制。此外,在高浓度葡萄糖中添加乙醇的条件下,观察到与未添加葡萄糖条件下相似的纺锤形细胞。 这些结果表明,乙醇能缓解裸藻中的葡萄糖压力,并阐明了裸藻在异养条件下的生理学方面。 本研究由明治大学大学院农学研究科环境生物技术研究室的槇本美波(博士前期课程结业生)和小山内崇副教授等研究团队进行。本研究亦获得JST革新性GX技术创出事业(代表:大熊盛也)和旭硝子财团(代表:小山内崇)的资助。本研究成果于2026年3月18日在国际期刊《 Journal of Biotechnology 》的在线版发表。 ※研究团队 明治大学大学院农学研究科 环境生物技术研究室 副教授 小山内 崇 博士前期课程结业生 槇本 美波 1. 背景 裸藻可食用,并作为一种有效的替代蛋白质来源受到关注。它还含有蛋白质、维生素、脂质,以及仅存在于裸藻中的β-1,3-葡聚糖—副淀粉,副淀粉作为免疫刺激剂在市场上销售。 在各种碳源如半乳糖、乳酸和甘油中,当使用葡萄糖作为碳源时,裸藻表现出最高的生长速度。此外,通过添加葡萄糖培养裸藻,也能促进裸藻的副淀粉积累。然而,当葡萄糖浓度过高(60 g/L)时,反而会抑制生长。这种生长抑制被认为是由于渗透压胁迫引起的。 裸藻也可以利用乙醇作为碳源。乙醇通过乙酸和乙酰辅酶A,经由乙醛酸循环途径代谢。已证明,在0.5%或1.0%乙醇添加条件下培养的裸藻细胞,其副淀粉积累量和细胞大小均比未添加乙醇培养的细胞有所增加。此外,这也暗示可能 有助于维持裸藻的正常形态。